Micro Motor refere -se ao princípio, estrutura, desempenho, função e assim por diante são diferentes do motor convencional, e a potência de volume e saída é um motor muito pequeno. Em geral, o diâmetro externo do micro motor não é superior a 130 mm, e a potência está entre centenas de miliwatts e centenas de watts. Ele tem sido amplamente utilizado em equipamentos modernos e militares e seu sistema de controle, como controle de artilharia, orientação para mísseis, piloto automático de aeronaves, ferramentas de máquinas CNC, controle de tear sem sloom, controle de máquinas de costura industrial, telemetria e controle remoto, equipamentos de áudio e vídeo, instrumentos automáticos e peripéricos de computador, etc., todos os quais usam um grande número de movimentos de micro.
Hoje, em aplicações práticas, os micro -motores foram desenvolvidos a partir do passado simples de controle inicial, o objetivo de fornecer poder, para o controle preciso de sua velocidade, posição, torque etc., especialmente em automação industrial, automação de escritórios e automação doméstica, quase todos usam produtos de tecnologia motor, tecnologia de microeletrônica e tecnologia eletrônica de tecnologia combinada. A eletronização é uma tendência inevitável no desenvolvimento de micro motores.
2 Campo de aplicação do micro motor （motor de copo oco )
A Micro Motor Technology integra uma série de tecnologias altas e novas, como motores, computadores, teoria de controle e novos materiais, e está passando da vida militar e industrial para a vida cotidiana. Portanto, o desenvolvimento da tecnologia de micro motor deve ser adaptado às necessidades de desenvolvimento das indústrias de pilares e indústrias de alta tecnologia. O micro motor é usado principalmente nos seguintes aspectos:
2.1 Micro Motores Especiais para eletrodomésticos
Para atender continuamente aos requisitos do usuário e se adaptar às necessidades da idade da informação, para obter economia de energia, conforto, networking, inteligência e até eletrodomésticos de rede (eletrodomésticos da informação), o ciclo de substituição de eletrodomésticos é muito rápido e os requisitos de alta eficiência, baixo ruído, baixo vibração, preço baixo, velocidade ajustável e inteligência para a frente para o motorista. Micro motores para eletrodomésticos representam 8% do número total de micro motores: incluindo ar condicionado, máquinas de lavar, geladeiras, fornos de microondas, ventiladores elétricos, aspiradores de pó, máquinas de desidratação, etc.
A demanda anual do mundo por 450 a 500 milhões de unidades (conjuntos), essa energia motora não é grande, mas uma grande variedade. As tendências de desenvolvimento de micro motores para eletrodomésticos são: ① Motores de escova de ímã permanente substituirão gradualmente os motores assíncronos monofásicos; ② otimizar o design, melhorar a qualidade e a eficiência do produto; ③ Adote nova estrutura e nova tecnologia para melhorar a eficiência da produção.
2.2 Micro Motor para equipamentos de processamento de informações
O equipamento de processamento de informações com micro motores foi responsável por 29%: incluindo entrada de informações, armazenamento, processamento, saída, condução e outros links, incluindo equipamentos de comunicação. O mundo precisa de 1,5 bilhão (conjuntos) por ano, principalmente motores DC de ímã permanente, motores DC sem escova, motores de passo, motores micro síncronos e assim por diante. A produção anual do microcomputador (PC) de cerca de 100 milhões de unidades em 2000.2005 deve ser de 200 milhões de unidades, por seus principais componentes de suporte da demanda micro-motor, requisitos cada vez mais altos. A maioria desses motores são motores de escova de ímã permanente de precisão e motores de passo de precisão.
Suas características e direções de desenvolvimento são:
(1) Produtos de alto investimento Esse tipo de motor possui requisitos muito altos para a estabilidade da velocidade e o escalonamento do eixo rotativo; portanto, esse tipo de motor é uma combinação de tecnologia avançada de fabricação e tecnologia emergente de eletrônicos de energia de produtos de alta tecnologia e de alto investimento, geralmente concentrado no desenvolvimento internacional e na produção de grandes empresas.
(2) Miniaturização e escamosa para atender às necessidades de miniaturização e portabilidade de produtos de informação, miniaturização e requisitos escamosos são apresentados para seus motores de apoio.
(3) Alta velocidade com a melhoria contínua da densidade de armazenamento dos periféricos do computador, é necessário que a velocidade do motor de suporte esteja acima de 8000r/ min.
2.3 Micro Motor para automóvel
Os micro motores para automóveis representaram 13%, incluindo geradores de partida, motores do limpador, motores para ventiladores de ar condicionado e refrigeração, velocidade elétrica, levantadores de janelas e motores de trava de porta. Em 2000, a produção de automóveis mundial era de cerca de 54 milhões, com uma média de 15 motores por veículo e 810 milhões eram necessários em todo o mundo.
Foco em Tecnologia Micro Motor Micro Motor Automotiva:
(1) Alta eficiência, alta força, economia de energia através de seleção de material magnético de alta velocidade e alto desempenho, meios de resfriamento de alta eficiência e melhoram a eficiência do controlador e outras medidas para melhorar sua eficiência de operação.
(2) Inteligente para obter um motor e controlador inteligentes do carro, para que o carro funcione no melhor estado, para obter o consumo mínimo de energia.
2.4 Micro Motor para equipamento de áudio
O equipamento de áudio com micro motores representou 18%, incluindo discos, discos, discos de vídeo VCD e DVD. A demanda mundial é de mais de 1 bilhão de unidades por ano. Atualmente, a produção doméstica representa cerca de 60%, principalmente o motor de enrolamento impresso, o motor de disco enrolado e assim por diante.
2.5 Micro Motor para equipamento de vídeo
O equipamento de vídeo com micro motores representou 7%, incluindo câmeras, câmeras e assim por diante. A demanda anual do mundo em 350 a 400 milhões de unidades (conjuntos), esses motores são precisão, a fabricação e o processamento é difícil, especialmente depois de entrar no digital, o motor apresentou requisitos mais exigentes.
2.6 Micro Motor para acionamento e controle elétrico industrial
Esse tipo de micro -motor é responsável por 2%, incluindo máquinas -ferramentas CNC, manipuladores, robôs etc. principalmente para motor de servo CA, motor de passo elétrico, motor de velocidade larga, motor sem escova CA e assim por diante. Esse tipo de motor possui muitas variedades, altos requisitos técnicos e é uma classe de motor com demanda doméstica mais rápida.
2.7 Micro Motor de propósito especial
Esse tipo de motor é responsável por cerca de 23%, incluindo vôo aeroespacial, várias aeronaves, armas e equipamentos automatizados, equipamentos médicos e assim por diante. Such motors are mostly special motors or new motors, including motors that are different from the general electromagnetic principle in principle, structure and operation mode, mainly low-speed synchronous motors, harmonic motors, limited Angle motors, ultrasonic motors, microwave motors, capacitive motors, electrostatic motors, etc. Among them, ultrasonic motor, microwave motor, capacitive motor and electrostatic motor are special motors which are different da General Motors em princípio, estrutura e operação. O surgimento e o desenvolvimento desses motores estão intimamente relacionados ao desenvolvimento da tecnologia eletrônica e da tecnologia de controle.
3 Micro Motor New Product Technology
Com o progresso contínuo da ciência e da tecnologia e os novos requisitos de aplicações práticas, houve uma variedade de motores microespeciais diferentes dos motores eletromagnéticos tradicionais. Eles adotam novos conceitos de design, métodos, estruturas e princípios.
3.1 Motor sem escova de ímã permanente
O motor sem escova é a direção de desenvolvimento do micro motor, que foi aplicado nos campos de informação, eletrodomésticos, áudio e vídeo, transporte e assim por diante. Com o rápido desenvolvimento de materiais de ímã permanente e tecnologia eletrônica de energia, o desempenho continua a melhorar, o preço continua a diminuir, o motor sem escova será desenvolvido ainda mais, a demanda será cada vez mais grande, em comparação com o motor assíncrono geral, a nova economia de energia sem escova diminuiu em 30% ~ 35%, para atender aos requisitos de alta eficiência, economia de energia, pequena e pequena altura.
Embora o preço de custo dos motores sem escova seja maior que o dos motores assíncronos, devido ao pequeno consumo de energia, alta eficiência e custos operacionais reduzidos, do ponto de vista da conservação de energia, a popularidade dos motores sem escova deve ser a tendência dos tempos. As principais empresas do mundo lançaram uma competição feroz no campo de motores sem escova. Portanto, com a melhoria do desempenho de componentes e materiais, o desempenho de motores sem escova também será bastante aprimorado e a competição de velocidade do desenvolvimento de tecnologia será mais proeminente.
3.2 Motor ultrassônico
ultrasonicmotor (ultrasonicmotor, ultrasonicmotor, Abbreviation USM) is the use of the inverse piezoelectric effect of piezoelectric materials, so that the elastic body (stator) in the ultrasonic frequency band to produce microscopic mechanical vibration (vibration frequency above 20kHz), through the friction between the stator and the rotor (or movable), the A vibração microscópica do estator no rotor (ou móvel) rotação macro de direção única (ou movimento linear). Ele quebra o conceito do motor tradicional de que a velocidade e o torque são obtidos pelo efeito eletromagnético e é outra nova tecnologia notável no desenvolvimento da tecnologia micro motor.
Comparado com o motor tradicional, o motor ultrassônico possui uma série de vantagens: (1) estrutura simples, é composto por dois componentes básicos: peças de vibração e partes móveis; (2) o torque de volume da unidade é grande, que é 10 vezes o do motor tradicional do mesmo volume; (3) O desempenho de baixa velocidade é bom, a velocidade pode ser ajustada a zero, pode emitir diretamente o torque grande em baixa velocidade; (4) torque de frenagem grande, nenhum freio adicional é necessário; (5) pequeno tempo mecânico constante, bom desempenho rápido; (6) Sem campos magnéticos e elétricos, sem interferência eletromagnética e ruído eletromagnético.
Atualmente, muitas empresas de alguns países estrangeiros, como o Japão, obtiveram aplicação prática comercial. Novos produtos de motores ultrassônicos da Canon, Panasonic, Hitachi e outras empresas foram usados em câmeras avançadas, câmeras e instrumentos ópticos. A direção de desenvolvimento da tecnologia motora ultrassônica é melhorar ainda mais a eficiência.
O motor ultrassônico adota um novo princípio e estrutura, não precisa de ímãs e bobinas, mas usa o efeito piezoelétrico inverso de materiais piezoelétricos e vibração ultrassônica para obter diretamente o movimento e a força (momento). Ele quebra o conceito do motor de que a velocidade e o torque são obtidos pelo efeito eletromagnético até agora e é uma tecnologia de alta tecnologia na vanguarda da atual ciência do mundo. Devido ao ultrassom, o motor possui muitas características que o motor eletromagnético não possui, embora sua invenção e desenvolvimento sejam apenas 20 anos de história, mas em aeroespacial, robótica, automóveis, posicionamento de precisão, equipamentos médicos, micro máquinas e outros campos foram aplicados com sucesso.
3.3 Motor de rolamento de pressão dinâmica de alta velocidade
Com o desenvolvimento de produtos de informação na direção de alta eficiência, alta densidade e micro fino, o motor sem escova de ímã permanente de precisão que suporta ele tem uma velocidade de até 8000 ~ 50000r/ min. Os rolamentos de motores de alta velocidade também substituirão rolamentos simples tradicionais por rolamentos dinâmicos de pressão para superar muitos problemas técnicos causados por alta velocidade. Comparado com o rolamento de esferas e o rolamento simples, o rolamento dinâmico de pressão tem muitas vantagens. Pode inibir o balanço irregular do eixo, melhorar a resistência ao impacto, a vida longa, o baixo ruído e assim por diante.
O motor dinâmico do rolamento de pressão possui dois tipos de fluido e ar, a velocidade geral é baixa com rolamento de pressão dinâmica de fluido, alta velocidade com rolamento de pressão dinâmica do ar. Embora ainda existam alguns problemas técnicos a serem resolvidos, a direção de desenvolvimento de motores de rolamentos de pressão dinâmica de alta velocidade foi geralmente confirmada.
3.4 Motor linear
Com o desenvolvimento rápido da tecnologia de controle automático, os requisitos de precisão de posicionamento de vários sistemas de controle automático estão cada vez mais altos, e o motor rotativo tradicional acoplado a um conjunto de mecanismos de transformação composto por dispositivos de movimento linear não pode atender aos requisitos de precisão, a unidade linear direta é um dos conteúdos da pesquisa moderna da tecnologia de condução de servomeros,, o motor de tecnologia linear é uma das tecnologias -chave. O campo de aplicação do motor linear também é largo, na necessidade de movimento linear do dispositivo, o uso do motor linear de acionamento direto será superior ao motor rotativo. A precisão de controle pode ser melhorada porque o mecanismo de transformação do movimento é omitido.
3.5 Motor supermicro
A Micro Motor Technology é um novo campo de alta tecnologia da tecnologia do sistema micro-eletromecânica (MEMS) desenvolvida nos últimos 20 anos, caracterizada por tecnologia de micro-máquina com base em silício de material semicondutor, usado para fabricar dispositivos com conversão de energia e funções de transmissão na faixa de tamanho de milímetro a micron. O surgimento da tecnologia MEMS deu um salto revolucionário na tecnologia tradicional de fabricação mecânica.
O ultramicromotor possui o princípio eletrostático do ultramicromotor e ultramicromotor eletromagnético, porque o ultramicromotor eletromagnético é maior que o ultramicromotor eletrostático, a maior eficiência de conversão, a vida útil e a vida útil, em muitos campos, como o Torque Microtramors, que foi aplicado em muitos campos. Atualmente, os Estados Unidos, Japão, Rússia, Alemanha e outros países investiram muita mão de obra, recursos materiais e financeiros para realizar a pesquisa e aplicação dessa tecnologia e fizeram um grande progresso, e alguns atingiram práticos. Por exemplo, a Japan Toshiba Company desenvolveu um peso de 40 mg, velocidade 60 ~ 1000r/ min, tensão 1,7V, diâmetro de apenas 0,8 mm no menor micro motor do mundo, como a Universidade de Shanghai Jiao Tong, também está desenvolvendo um diâmetro de micro motor de 1 mm. Pode -se esperar que, com o desenvolvimento e aplicação da tecnologia de nanofabricação, a Supermicro Motors também seja bastante desenvolvida, para que eles tenham mais campos de aplicação.
3.6 Motor molecular
Apareceu com o desenvolvimento de MEMS, o sistema nano elétrico (NA2Noeletromechanicalsystems, NEMS), os tamanhos dos recursos podem ser de algumas centenas a alguns nanômetros, alguns dos quais têm aplicações potenciais importantes no campo biomédico. Rickyk. Soong et al. Da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, integrou um único motor biomolecular com um sistema inorgânico em nanoescala para formar um dispositivo nanomecânico híbrido acionado por um motor molecular. Ao hidrolitar o ATP (adenosina trifosfato) em um sistema ativo, o motor biomolecular (menos de 8 nm de diâmetro e 14 nm de comprimento) é capaz de gerar um torque máximo de 80 a 100pn · nm, compatível com o tamanho e constantes mecânicas de estruturas nanomecânicas que são produzidas hoje. Espera -se que essa nova tecnologia desempenhe um papel na limpeza dos vasos sanguíneos.
4 tendência de desenvolvimento de micro motor
After entering the 21st century, the sustainable development of the world economy is facing two key issues ———— energy and environmental protection, on the one hand, the progress of human society, people have higher and higher requirements for the quality of life, and the awareness of environmental protection is becoming stronger and stronger, because the micro motor is not only used in industrial and mining enterprises, but also used in commercial and service industries, especially more products have entered the family In the live, so the safety of the motor directly perigo a segurança dos bens pessoais; A vibração, o ruído e a interferência eletromagnética do motor se tornarão o risco público de poluir o meio ambiente. The efficiency of the motor is directly related to energy consumption and harmful gas emissions, so the international requirements for these technical indicators are more and more stringent, has attracted the attention of the motor industry at home and abroad, from the motor structure, process, materials, electronic components, control lines and electromagnetic design and other aspects of energy conservation research, micro motor new round of products in the basis of excellent technical performance On the other hand, it will implement relevant international standards for the purpose of Economia de energia e proteção ambiental, e promover o progresso tecnológico relevante, como nova estampagem, projeto de enrolamento, melhoria da estrutura da ventilação e baixa perda e alta permeabilidade materiais magnéticos, materiais de ímã permanente de terras raras, tecnologia de ruído e redução de vibração, tecnologia eletrônica de energia, tecnologia de controle, redução da tecnologia de interferência eletromagnética e outras pesquisas de aplicação.
Sob a premissa de acelerar a tendência da globalização econômica, os países prestam mais atenção às duas principais questões de economia de energia e proteção ambiental, fortalecem as trocas técnicas internacionais e a cooperação e aceleram o ritmo da inovação tecnológica, a tendência de desenvolvimento da tecnologia de micro -motor é: (1) adotar alta e nova tecnologia e desenvolver -se na direção da eletrônica; (2) alta eficiência, economia de energia e desenvolvimento verde; (3) a alta confiabilidade, desenvolvimento de compatibilidade eletromagnética; (4) a baixo ruído, baixa vibração, baixo custo, desenvolvimento de preços; (5) para desenvolvimento especializado, diversificado e inteligente.
Além disso, o micro motor é modularização, combinação, direção mecatrônica inteligente e sem escova, sem núcleo de ferro, direção de magnetização permanente, especialmente digna de nota é que, com a aplicação do micro motor, o ambiente muda, o princípio eletromagnético tradicional do motor não pode ser totalmente satisfeito. Com as novas realizações de disciplinas relacionadas, incluindo novos princípios e novos materiais, o desenvolvimento de motores microespeciais com princípios não eletromagnéticos tornou-se uma direção importante do desenvolvimento motor.
